Классификация и типология компьютерных сетей

Компьютерные сети и их классификация

Компьютерными сетями называют совокупность компьютеров, которые объединены друг с другом каналами передачи данных и обработки информации. Каналы реализуют надежный и оперативный доступ пользователя ко всем информационным услугам или ресурсам сети.

Особенности компьютерных сетей используют для хранения и обработки информационных данных, предоставления удаленного доступа к ним и передачи данных пользователям с результатами обработки.

Преимущества использования компьютерных сетей:

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

• общедоступность файлов;
• совместный доступ к устройствам ввода-вывода;
• простота использования;
• надежность через резервное копирование;
• безопасность посредством авторизации.

Назначение и классификация компьютерных сетей

По архитектуре

1. Локальные (Local Area Network — LAN). Частные, расположенные на ограниченной несколькими десятками метров территории здания/организации. Используются для совместного доступа к таким ресурсам, как принтер или сканер и обмена данными.
2. Региональные (Metropolitan Area Network — MAN). Сеть, ограниченная пределами города. Пример — кабельное телевидение. Региональные сети объединяют локальные.
3. Глобальные (Wide Area Network — WAN). Могут покрывать территорию страны или континента. Предназначены для организации связи между различными географическими областями как способа коммуникации в режиме реального времени, постоянного доступа к информационным ресурсам, электронной почте, обмен файлами в сети Интернет.

По масштабу администрирования

1. Офисные (сети отделов).
2. Учрежденческие (сети кампусов).
3. Корпоративные.
4. Сети общего доступа (Интернет).

По уровню однородности

1. Одноранговые. Равноправные компьютерные сети, которые функционируют как самостоятельные рабочие станции, отвечают на запросы в качестве сервера или отправляют запросы в качестве клиента другим компьютерам. Одноранговые сети просты в использовании и экономичны, но эффективность и безопасность информации зависит от каждого компьютера, способного внепланово отключиться от сети.
2. Иерархические. Один или несколько мощных компьютеров назначаются серверами, которые обеспечивают управление сетями и хранят информацию. Остальные компьютеры — клиенты. При таком виде разделения отключение рабочих станций не влияет на функционирование сети, а также достигается высокий уровень защиты информации.

По скорости передачи данных

1. Низкоскоростные. Не более 10 Мбит/с.
2. Среднескоростные. Не более 100 Мбит/с.
3. Высокоскоростные. Более 100 Мбит/с.

По типу передающей среды

1. Проводная. Передача сигнала происходит по кабелю в конкретном направлении пути.
2. Беспроводная. Передача сигналов происходит на расстоянии при помощи радиоволнового, микроволнового, инфракрасного излучения.

По топологии сети

Топология сети — это физическая или электрическая конфигурация кабелей и соединений сети.

Специальные термины:

• Узел сети — компьютер/устройство коммутации.
• Ветвь сети — путь от одного узла к другому.
• Логическая связь — маршрут передачи сигнала между узлами.
• Шина — соединяющий элемент для передачи сигнала.

Три типа основных топологических конфигураций:

1. «Общая шина». Самый простой вариант, когда к кабелю подводятся все компьютеры. Сигналы от компьютера к сети передаются по шине в оба направления к другим компьютерам.
2. «Звезда». Для каждого компьютера используется свой кабель, идущий от центрального компьютера, который передает принятые сигналы остальным компьютерам.
3. «Кольцо». Компьютеры соединяются друг с другом по замкнутой линии, по кольцу идет передача сигнала в одном направлении. Характеризуется присоединением к узлам только по две ветви. Происходит цикл, где одно устройство является передатчиком, а другое — приемником. Узел-приемник анализирует сигналы, переданные конкретно ему.

Насколько полезной была для вас статья?

Источник

6.3. Классификация компьютерных сетей

1. По степени географического распространения компьютерных сетей можно выделить следующие.

Локальные вычислительные сети (ЛВС) – несколько компьютеров объединены в сеть и расположены на незначительном расстоянии друг от друга (в пределах комнаты или здания). В таких сетях не требуется специальных устройств для передачи данных на расстояние.

Глобальные вычислительные сети (ГВС) используют для передачи данных общедоступные каналы для передачи данных (телефонные линии, модемы и др.).

Часто выделяют корпоративные вычислительные сети – это компьютерные сети в рамках одного предприятия, которые характеризуются удаленностью расположения ПЭВМ в сети и, как следствие, наличием скоростных каналов и использованием общедоступных каналов для связи.

Иерархия компьютерных сетей может быть представлена в следующем виде:

2. По степени программной совместимости отдельных ЭВМ, входящих в сеть:

— гомогенные сети – из программно-совместимых ЭВМ;

— гетерогенные сети – из программно-несовместимых ЭВМ.

3. По типу организации передачи данных

2.1. С коммутацией каналов – устанавливается физическая связь непосредственно между абонентами сети. Один из абонентов посылает в канал специальный набор символов, прохождение которых через соответствующие узлы коммутации вызывает установление нужного соединения. После завершения сеанса связь обрывается.

2.2. С коммутацией сообщений – информация, поступающая на узел связи, передаётся в память узла. После этого анализируется адрес получателя. В зависимости от занятости требуемого канала сообщение либо передаётся в память соседнего узла, либо становится для этого в очередь.

2.3. С коммутацией пакетов – перед началом передачи сообщение разбивается на короткие блоки (пакеты) фиксированной длины, которые затем передаются по сети. В пункте назначения пакеты объединяются в целое сообщение.

4. По структуре построения (топологии).

Топология в основном определяется способом физического соединения абонентов – структурой сети связи, указывающей, какие пары узлов могут связываться между собой.

Узел – точка сети, в которой обслуживается пользователь или присоединен коммуникационный канал. Термин узел иногда используется вместо термина рабочая станция.

Топология сети обуславливает её характеристики. Выбор той или иной топологии влияет на:

• состав необходимого сетевого оборудования;
• характеристики сетевого оборудования;
• возможности расширения сети;
• способ управления сетью.

Классическими топологиями ЛВС являются «кольцо», «шина», «звезда». Кольцо –топология ЛВС, в которой каждая рабочая станция соединена с двумя другими рабочими станциями, образуя петлю (кольцо). Данные передаются от одной рабочей станции к другой в одном направлении (по кольцу). Каждый ПК работает как повторитель, ретранслируя сообщения к следующему ПК. При этом данные передаются от одного компьютера к другому как бы по эстафете. Сеть данной топологии имеет хорошо предсказуемое время отклика, определяемое числом рабочих станций. Топология «кольцо» Шина–топология ЛВС, к которой все рабочие станции присоединены к единому кабелю. К оконечным контактам кабеля присоединяется оконечная нагрузка (терминатор) – электрическая схема, подавляющая нежелательные отражения сигнала. Топология «шина» В такой топологии все станции прослушивают все сообщения в кабеле. Рабочая станция отбирает адресованные ей сообщения, пользуясь адресной информацией, содержащейся в сообщении. До последнего времени шинная топология, как наиболее простая, являлась наиболее распространенной. Звезда– топология, при которой компьютеры объединяются посредством специального устройства, называемого концентратором (hub— хаб). Таким образом, топология «звезда» предполагает присоединение рабочих станций в единой точке. Топология «звезда» Выбор топологии.Существует множество факторов, которые необходимо учитывать при выборе наиболее подходящей к данной ситуации топологии. Основные факторы приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1.
Сравнение топологий компьютерных сетей
Топология	Преимущества	Недостатки
Шина	Экономный расход кабеля. Сравнительно недорогая и несложная в использовании среда передачи. Простота, надёжность. Легко расширяется.	При значительных объёмах трафика уменьшается пропускная способность сети. Трудно локализовать проблемы. Выход из строя кабеля останавливает работу многих пользователей.
Кольцо	Все компьютеры имеют равный доступ. Наличие избыточного соединения позволяет реализовать надежную передачу информации.	Трудно локализовать проблемы. Изменение конфигурации сети требует остановки работы всей сети.
Звезда	Легко модифицировать сеть, добавляя новые компьютеры. Централизованный контроль и управление. Выход из строя одного компьютера не влияет на работоспособность сети.	Выход из строя центрального узла выводит из строя всю сеть.

Источник